西门子6ES7231-7PC22-0XA0速发

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在系统设计中，一般工控机的串行口有3个，两个RS-485和1个RS-232。如系统用于实际试验中时，若串行口不够，可考虑扩展。顺便提一下，电参数测量仪与上位机的通讯还要有软件设计（如通讯协议等）。由于实验条件有限，所以在通讯方面，主要实现了PLC与上位机的通讯。

5.3 电流互感器和电压互感器的选择

5.3.1 电流互感器的选择

1)电流互感器的选择原则

保护用电流互感器的性能应满足继电保护正确动作的要求。应保证在稳态对称短路电流下的误差不过规定值。对于短路电流非周期分量和互感器剩磁等的暂态影响，应根据互感器所在系统暂态问题的严重程度、所接保护装置的特性、暂态饱和可能引起的后果和运行经验等因素，予以合理考虑。如保护装置具有减缓电流互感器饱和影响的功能，则可按照保护装置的要求选用适当的互感器。

在本系统中，系统在进行空载和负载试验时，由于被测电机的容量和负载可在一个较大范围内改变，因此电机的电流变化的范围很大，从几安培到几十安培甚至几千安培。这给电流测量带来了精度和量程选择的问题。当然，电流的测量一般选用电流互感器，在本系统中，电流仍通过电流互感器来测量。

电流互感器是按电磁感应原理工作的，主要由铁心、一次绕组和二次绕组等几个部分组成，电流互感器的一次绕组匝数很少，使用时一次绕组串联在被测线路里。而二次绕组匝数较多，与测量仪表和继电器等电流线圈串联使用。

按额定变流比选择（一、二次额定电流之比），其中一次电流是按长期运行能满足允许发热条件确定的。我国国家GB1202-97《电流互感器》中额定一次电流标准值。已对一次额定电流规定了系列化标准。有从1A至25000A等不同规格的电流互感器可供选择。

考虑到电流的变化范围要用到多组电流互感器。在本文中有代表性的选用了两组电流互感器，变流比分别为5/5、30/5，等级精度均为0.2。在实际试验过程中根据实际情况会用到多的电流互感器。

5.3.2 电压互感器的选择

电压互感器按其工作原理可以分为电磁感应原理可以分为电磁感应原理和电容分压原理两类。常用的电压互感器是利用电磁感应原理工作的，它的基本构造与普通变压器相同，主要由铁心、一次绕组、二次绕组组成。它一次绕组匝数较多，二次绕组匝数较少，使用一次绕组与被测量电路并联，二次绕组与测量仪表或继电器等电压线圈并联。

在系统中选用JSJW-10型电压互感器，它为三相三绕组五铁心柱式油浸电压互感器，额定电压为10KV，供测量电压、电能、功率、继电保护、功率因数及绝缘监督使用。
6章 展望和结论

6.1 展望

由于时间和条件的限制，系统的设计有很多方面需要改进：

1)在PLC和组态王通讯过程中，由于实验室设备和条件的限制，在通讯方式上只能采用RS-232通讯，但是如果在现场系统通讯中可以考虑采用RS-485接口。

2)在本系统中，PLC与上位机的通讯固然重要，但是电机测量的有些参数通过数据采集系统传输到上位机，但是怎样能在组态界面上显示出来，是一个非常重要的问题。在系统组态界面上，电流、转速等没有显示，考虑通过板卡传输过来，把板卡插到工控机的主板上，与外部智能仪表相连，并且在组态王工程浏览器中新建板卡，并且选择对应智能仪表的型号，这样数据就可上传。方便组态实时监控。

3)在此课题设计中，由于时间及条件的限制，只完成了系统设计的主要部分，在电机实际测试中，还要有对电机性能的评判，这就需要用到电机测试系统，对电机性能进行诊断。系统包括知识库、推理机、数据库等组成。

4)在实际试验中，要实时监控PLC的工作状态，可采用VB6.0实现组态王软件实时监控可编程控制器PLC。一般采取的方法是：利用Visual Basic提供的串行通讯功能,实现与可编程控制器PLC之间的通讯,再利用VB的DDE功能完成组态王与Visual Basic之间的动态数据交换。 这样就把从可编程控制器PLC采集到的外部信号通过Visual Basic 间接动态地显示在组态王界面上。结构框图如下：





数字信号处理、系统辨识、系统是以后电机测试的发展方向，随着电机种类的变多，功能增多、加强，对电机的测试要求也越来越高，而这些分析方法对电机的状态有深入的分析，的信息大大增加，能够发现传统方法所不能发现的问题。

我国的电机试验系统的研制会慢慢走向成熟，对高压电机、微特电机系统测试将加智能化、自动化。

6.2 结束语

本系统利用低压机组成功实现了10kV高电压电机的负载试验，由于时间和条件限制，虽然没有在实际中得到现场测试，但是，此系统设计完整，包括软件和硬件，构成了一个智能测试系统。工控机作为上位机，提供了良好的人机界面,进行全系统的监控和管理, PLC作为下位机执行有效的分散控制, 并且成功的实现了组态王和三菱PLC之间的正常通讯，按照我们设计的空载和负载软件流程图在组态界面上模拟了PLC对主回路的控制，动画效果和顺序控制良好。

在设计过程中，无论从硬件选择和软件编程方面，都出现了或多或少的问题，主要源于工程经验不足，考虑问题不周全，加之工作现场条件有限，可供参考的文献资料缺乏。经过反复修复和调试，达到了预期的目的，基本上完成了所选课题的任务。

在本课题的设计过程中，理论和实践两方面的分析问题、解决问题的能力都得到了锻炼和提高。由于时间和作者水平的有限，论文中必然存在不足之处，敬请老师批评指正。



作 者 致 谢：

本论文是在羌予践老师的精心指导下，经过作者努力完成的。在本课题的设计过程中，不论是方案，软硬件的设计，还是后论文的编写工作，都得到了羌老师悉心的指导和帮助，羌老师治学严谨的态度、渊博的知识和丰富的科研经验，给作者留下了深刻的印象，对作者今后的工作、学习和生活产生了深远的影响。在此，向羌老师致以衷心的感谢。

波峰焊流程：将元件插入相应的元件孔中 →预涂助焊剂 → 预烘（温度90-1000℃，
长度1-1.2m） → 波峰焊（220-2400℃） → 切除多余插件脚 → 检查。
线路板通过传送带进入波峰焊机以后，会经过助焊剂涂敷装置，在这里助焊剂利用波峰、发泡或喷射的方法涂敷到线路板上。由于大多数助焊剂在焊接时要达到并保持一个活化温度来保证焊点的浸润，因此线路板在进入波峰槽前要先经过一个预热区。助焊剂涂敷之后的预热可以逐渐提升PCB的温度并使助焊剂活化，这个过程还能减小组装件进入波峰时产生的热冲击。它还可以用来蒸发掉所有可能吸收的潮气或稀释助焊剂的载体溶剂，如果这些东西不被去除的话，它们会在过波峰时沸腾并造成焊锡溅射，或者产生蒸汽留在焊锡里面形成中空的焊点或砂眼。波峰焊机预热段的长度由产量和传送带速度来决定，产量越高，为使PCB板达到所需的浸润温度就需要长的预热区。另外，由于双面板和多层板的热容量较大，因此它们比单面板需要高的预热温度。
目前波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热，常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。在这些方法中，强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机有效的热量传递方法。在预热之后，线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。对穿孔式元件来讲单波就足够了，线路板进入波峰焊时，焊锡流动的方向和PCB板的行进方向相反，可在元件引脚周围产生涡流，类似于洗刷，将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除，在焊点到达浸润温度时形成浸润。

1、前言

    纸巾机械中的分切复卷机原来是继电器电路控制，存在着计数不够，控制不够灵活，稳定性不高的弊病。采用北京凯迪恩自动化技术有限公司的K3系列PLC改造后，稳定性、可操作性和精度等性能得到了很大提高，而且可以减少两个接近开关的使用，大大降低了设备的故障率，进一步提升了产品的质量和档次。

    该机型为半自动机型，整体电控方案为PLC＋人机界面＋变频器＋中间继电器＋接触器。PLC采用K306交流220伏24点继电器输出类型，人机界面采用4行文本显示器，变频器用来控制整机的主轴速度。

2、系统配置

（1）PLC的IO配置如下表：

（2）文本显示设置参数

    由于整个工作过程中需要按时间顺序来执行，并且这些时间参数要可以自由设定。具体参数为：切启动延时，喷胶启动延时，喷胶持续时间，切纸持续时间，吹气持续时间和切复位时间。

工作过程中要实时显示当前机器的转速和卷动节数。

在停机状态下还可以设置卷纸的节数和变频器变速节数。

3、工艺流程

该控制方案是典型的顺序控制系统，控制工艺大致如下：

（1） 按下按钮，变频器输出，主轴转动，卷纸开始
（2） 当卷纸到达设定节数后，变频器将速运行
（3） 当卷纸结束后，变频器关输出，主轴停止转动
（4） 把卷好的纸卷放到切纸喷胶的工位上后，开始切纸喷胶
（5） 根据操作可以控制机器工作方式：联动或则单动

    另外采用了文本液晶显示后，机器的人机交互加友好灵活。如可以提示用户输出时间参数的互斥，机器转速报警等。

4、结束语

    该机器原来的故障主要是外部传感器经常坏，由于其原来控制系统的限制，不能采用加灵活的可调时间参数来控制机器的动作，而这正是PLC控制灵活的地方，加上PLC本身的稳定性很高使得改造后大大降低了机器的故障率。